Az égbolt a vásznunk: egész csapat drónt irányíthatunk egyetlen kézmozdulattal

2021. október 15. 22:34
Az oroszországi Skolkovo Tudományos és Technológiai Intézet (Skoltech) kutatói a közelmúltban kifejlesztettek egy innovatív rendszert az ember-drónraj interakcióra, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy közvetlenül irányítsák egy csapat drón mozgását összetett környezetben. Az új rendszer egy olyan interfészen alapul, amely felismeri az emberi gesztusokat és ezáltal alakítja a drónok röppályáját.

A drónokat elsősorban a szórakoztatási célokra használták eddig, pedig számos értékes felhasználási módot rejtenek magukban. Nemcsak képek és videófelvételek készítésére használhatók nehezen megközelíthető, elszigetelt környezetben, hanem a segíthetik a kereső- és mentési folyamatokat, illetve áruk meghatározott helyekre történő eljuttatására is alkalmasak. Azonban ahhoz, hogy ezeket az ismeretlen környezetben végzett, összetett funkciókat a felhasználó alkalmazni tudja alapszintű ismeretekkel kellett rendelkeznie a kifinomult algoritmusokról és interfészekről. Ez azonban korántsem mondható alapvető tudásnak. 

A drónok irányítása egy kézmozdulattal

A tanulmányt készítő Valerii Serpiva kutató a TechXplore-nak adott interjújában elmondta, hogy a kutatás során egy olyan rendszer létrehozását tűzték ki célul, amely mind a szakértők, mind pedig a nem szakértő felhasználók számára is leegyszerűsítheti a drónok üzemeltetését, valamint egy könnyebben kezelhető felületet biztosít nagyméretű robotrajok irányításához ismert és ismeretlen környezetben egyaránt.

A csapat által létrehozott, DronePaint névre keresztelt rendszerrel gyönyörű művészeti bemutatókat is meg lehetne valósítani, vagy drónok segítségével művészi festményeket lehetne készíteni. Serpiva elmondása szerint a munkájukat más, drónokat a művészetbe integráló rendszer inspirálta, de a DronePaint felismeri az emberi gesztusokat és ennek megfelelően igazítja a drónok röppályáját. 

A DronePaint azonban egy újszerű megközelítést vezet be a rajpályák generálására, amely mögött egy egyszerű  ötlet áll: az egyik legintuitívabb módja annak, hogy a kívánt útvonalat közvetítsük a rajnak, egyszerűen az lehet, hogy a levegőbe rajzoljuk, ugyanúgy, ahogyan a labirintusrejtvényekben rajzoljuk az utat

– mesélte a kutató. 

A kutatók által kifejlesztett ember-drón interakcióra képes rendszer három fő modulból áll: ember-drónraj interfész, egy pályafeldolgozó modul és egy rajvezérlő modul. Ezen modulok mindegyike mély neurális hálózatokon alapul.

Serpiva és csapata egy olyan pályarajzoló felületet hoztak létre, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy létrehozza a drónraj bemeneti pályáját. Amikor a kezelő ki akarja adni a következő parancsot a kamera elé áll és a mutatóujját felfelé tartva jelzi a drónraj számára, hogy vegyék fel a röppályát. A kezelő valós időben is megfigyelheti a rajzolásból eredő röppályát, amit törölheti is, ha hibát észlel.

A rendszer feldolgozza a parancsot, majd kialakítja a röppályát

A felhasználók által készített nyers rajzokat nem lehet azonnal alkalmazni a drónokra, mivel a javasolt pályákat először a pályafeldolgozó modulnak kell korrigálnia. A megrajzolt pálya szűrése és értelmezése után ez a modul egyenlő, a robotok számára megfelelő szegmensekre osztja azt, majd a levezetett adatokat elküldi a drónvezérlő modulnak.

Minden  drón egy LED-gyűrűt hordoz a fedélzeten, amelynek retroreflektív szalagja a kép fényerejére irányul, megismételve a kézzel rajzolt ábrát nagyobb méretben. A fénymintázat levegőben való megtapasztalása érdekében time-lapse videomódot használunk, hogy a folyamatos fénypályát a levegőben rögzítsük

– mondta Serpiva.

A rendszer drónvezérlő modulja a pályafeldolgozó modultól kapott adatok alapján generálja az adott pálya végrehajtásához szükséges drónparancsokat. 

Még több területen alkalmazhatóak a drónok

A Skoltech kutatócsoport által bemutatott rajvezérlő interfész az első olyan rendszerek közé tartozik, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy drónokat irányítsanak és pályákat készítsenek számukra egyszerűen, egy kézmozdulattal. Ez nagyban leegyszerűsítheti a drónok üzemeltetését és megkönnyítheti a művészek, a kutató- és mentőcsapatok vagy más, nem szakértő felhasználók számára a drónok használatát munkájuk során.

A DronePaint bárki  számára könnyen elérhető szoftveres eszközrendszer formájában és nem igényel további hordozható eszközöket, illetve más rendszereket. A tesztelések azt mutatják, hogy a rendszer 99,75 százalékos pontossággal képes felismerni a gesztusokat és ehhez mérten alakítani a drónraj mozgását. 

A kutatók tervezik az eszköz továbbfejlesztését is, elsőkörben növelnék azoknak a drónoknak a számát, amelyet a felhasználók a rendszer segítségével irányíthatnak. Emellett a jövőben kiterjesztenék a gesztusvezérlés alkalmazását a teljes testre, hogy növelni tudják a parancsok választékát, megőrizve a természetes és intuitív vezérlési folyamatot. 

A cikk szerzője Krakkai Alexandra

(Borítókép: Unsplash/Dose Media)


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Összesen 1 komment

Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi.
Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés